Opis projektu
Niespotykane wcześniej stanowisko doświadczalne rzuca nowe światło na spinowe efekty elektryczne
Możliwość kontrolowania właściwości magnetycznych ma zasadnicze znaczenie dla urządzeń magazynujących w kontekście zapisywania, odczytywania i dostępu do danych. W odróżnieniu od materiałów masowych, cząsteczki oferują możliwości związane z nieporównywalnie wysoką gęstością, prędkością i wydajnością. Spin elektryczny atomów wytwarza niewielkie pole magnetyczne, które może być kontrolowane przez silne, lokalne i szybko przełączalne pola elektryczne. Zwiększenie kontroli przyczyni się do opracowania mniejszych, bardziej wydajnych i energooszczędnych urządzeń o wielu zastosowaniach. Badacze z finansowanego ze środków UE projektu ELECTRA opracują pionierską technikę doświadczalną do badania spinowych efektów elektrycznych w pojedynczych kryształach i na cienkich filmach. Łącząc podejście teoretyczne z doświadczalnym, badacze zdobędą nową wiedzę na temat spinowych efektów elektrycznych, która zracjonalizuje projekty oparte na cząsteczkach.
Cel
ELECTRA aims at understanding and controlling the interaction between magnetic molecules and electric fields, called Spin-Electric (SE) effect. Molecules have several characteristics that make them appealing for information technology (small size, monodispersity, chemical tunability, quantum behaviour). Nowadays, electric fields are the most environmentally friendly and precise way to target a single molecule. Therefore, understanding how to tailor and control the SE effects will trigger the design of less energy-demanding, more efficient, and smaller devices. However, the SE effects on molecules are still poorly explored and rationalized, largely due to the absence of a generally applicable experimental technique. Therefore, this project proposes the realisation of a novel experimental technique to detect SE effects on any magnetically anisotropic material, with no a priori restrictions. The versatility of the technique will allow the study of both single crystals and thin films, which is vital in the perspective of using these systems in nanostructures. A rational synthetic plan will exploit the versatility of chemistry to unravel the role and importance of three chemically tunable properties (spin-orbit coupling, nature of the donor atoms, and structural rigidity) on the onset of the SE effects in coordination complexes. Moreover, the effect of temperature and magnetic field on the SE effects will be assessed using super-sensitive molecular probes. The rationalization of the effect will be obtained by combining ab initio calculations and phenomenological models. The positive completion of ELECTRA will deliver an unprecedented understanding of the SE effects in molecules and chemical guidelines for synthesizing highly performant molecular architectures with SE effects on-demand to be used in the field of information technology.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
50121 Florence
Włochy